[发明专利]1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于过渡金属有机配合物技术领域，具体涉及到以1,4-对苯二甲酸为配体、多氮唑为辅助配体的过渡金属有机配合物及其制备方法。

背景技术

配位聚合物是最具有应用前景的一种晶体材料，与一般独立的无机、有机材料相比，配位聚合物将有机配体和无机金属离子两者的特点和性质结合在了一起，使其具有与独立无机、有机材料不同的新奇结构和性能。由于其在结构和性能上的新颖性以及在诸多领域里表现出潜在的应用价值，所以，配位聚合物已成为现阶段的研究热点，其中，含有孔道结构的配位聚合物由于其具有比较大的比表面积和可裁剪的微孔，在气体吸附领域已经取得了很大的成就。近年来，以芳香羧酸为配体合成的具有吸附性能的配位聚合物已多种多样，因其具有稳定的骨架结构和多样的配位模式而得到研究者的青睐。但以多氮唑及芳香羧酸为混合配体合成的配位聚合物报道的不多，多氮唑因其还含有多个具有电负性的氮原子，可提供多个气体吸附位点，将其与具有稳定骨架的芳香羧酸结合起来，进而可提高配位聚合物对气体的吸附性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可作为小分子气体存储材料的1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物，以及该配位聚合物的制备方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：该配位聚合物的结构单元为M_x(L₁)_y(L₂)_z(Sol)_a，式中M为Zn²⁺、L₁为1,4-对苯二甲酸二价阴离子、L₂为1,2,4-,三氮唑一价阴离子、Sol为二甲胺一价阳离子、x为5、y为4、z为4、a为2，或者M为Cd²⁺、L₁为1,4-对苯二甲酸二价阴离子、L₂为5-吡啶基四氮唑一价阴离子、Sol为N,N-二甲基甲酰胺、x为5、y为1、z为8、a为6。

上述1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物的制备方法为：将多氮唑、1,4-对苯二甲酸、硝酸盐按摩尔比为1～2:1～2:1加入溶剂中，搅拌均匀，密封，100～110℃恒温静置反应5～6天，自然冷却至室温，制备成1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物。

上述的多氮唑为1,2,4-三氮唑或5-吡啶基四氮唑，硝酸盐为硝酸锌或硝酸镉；溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基甲酰胺与蒸馏水的体积比为5:3的混合液。

上述1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物的结构单元M_x(L₁)_y(L₂)_z(Sol)_a中，M为Zn²⁺、L₁为1,4-对苯二甲酸二价阴离子、L₂为1,2,4-三氮唑一价阴离子、Sol为二甲胺一价阳离子、x为5、y为4、z为4、a为2时，其制备方法优选：将1,2,4-三氮唑、1,4-对苯二甲酸、硝酸锌按摩尔比为1:2:1加入N,N-二甲基甲酰胺与水的体积比为5:3的混合溶剂，搅拌均匀，密封，110℃恒温静置反应6天，自然冷却至室温，制备成1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物，其。

上述1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物的结构单元M_x(L₁)_y(L₂)_z(Sol)_a中，M为Cd²⁺、L₁为1,4-对苯二甲酸二价阴离子、L₂为5-吡啶基四氮唑一价阴离子、Sol为N,N-二甲基甲酰胺、x为5、y为1、z为8、a为6时，其制备方法优选：将5-吡啶基四氮唑、1,4-对苯二甲酸、硝酸镉按摩尔比为2:1:1加入N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，密封，100℃恒温静置反应5天，自然冷却至室温，制备成1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物，其。

本发明1,4-对苯二甲酸调控的多氮唑配位聚合物采用物理吸附仪进行了测量，测量结果表明，其具有很好的二氧化碳、乙烯、乙炔、甲烷、氢气、氮气吸附性能，可作为小分子气体存储材料。

附图说明

图1是实施例1制备的1,4-对苯二甲酸调控的三氮唑配位聚合物的晶体结构图。